摘要：文章對(duì)2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力進(jìn)行評(píng)估。調(diào)查結(jié)果顯示，2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力較強(qiáng)，脈紅螺（Rapana venosa）、長(zhǎng)牡蠣（Crassostrea gigas）、毛蚶（Scapharca subcrenata）、魁蚶（Scapharca broughtonii）、海灣扇貝（Argopectens irradias）吊籠養(yǎng)殖移出的碳量分別為448.297、403.398、89.463、40.657、106.719 t，海水養(yǎng)殖貝類總量隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)，移出的碳量逐年增加；在海水吊籠養(yǎng)殖貝類中，貝殼碳匯能力的排序?yàn)殚L(zhǎng)牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織碳匯能力的排序?yàn)楹成蓉悾久}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞毛蚶、魁蚶。海水吊籠養(yǎng)殖貝類的結(jié)構(gòu)因素和產(chǎn)量因素對(duì)養(yǎng)殖貝類碳匯總量的增加均起到了重要作用，其中結(jié)構(gòu)因素對(duì)養(yǎng)殖貝類碳匯量增加的作用要大于總產(chǎn)量因素的作用。

關(guān)鍵詞：海水吊籠養(yǎng)殖；貝類；碳匯；評(píng)估；天津市

中圖分類號(hào)：F326.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)已有學(xué)者對(duì)養(yǎng)殖貝類碳匯作用進(jìn)行了相關(guān)研究，唐啟升[1]對(duì)1999—2008年中國(guó)海水養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量和碳匯量進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估，結(jié)果顯示，1999—2008年中國(guó)海水養(yǎng)殖貝類總產(chǎn)量為86萬(wàn)t，其中有67萬(wàn)t碳為貝殼。齊占會(huì)等[2]從物質(zhì)量和價(jià)值量?jī)煞矫娑吭u(píng)估2009年廣東省貝藻吸收的碳量和碳匯總價(jià)值量，表明廣東省2009年從海水中共移出碳 11萬(wàn)t，相當(dāng)于移出39.6萬(wàn)t的CO2，封存固定這些CO2所需費(fèi)用為5 900萬(wàn)～23 800萬(wàn)美元。李昂等[3]采用系統(tǒng)綜合法對(duì)河北省2010年養(yǎng)殖貝藻類碳匯能力進(jìn)行估算，認(rèn)為河北省2010年可實(shí)現(xiàn)碳匯作用2.75萬(wàn)t，相當(dāng)于減排10.1萬(wàn)t的CO2，折合人民幣6 038萬(wàn)元。權(quán)偉等[4]、柯愛(ài)英等[5]測(cè)算了浙江省、浙江省溫州市2004—2013年海水養(yǎng)殖貝類年固碳量變化和年均碳減排價(jià)值量，表明浙江省和浙江省溫州市年均移出固碳量分別為6.29萬(wàn)t和5 732 t，年均碳減排價(jià)值量分別為798.4萬(wàn)～3 193.7萬(wàn)美元和86萬(wàn)～344萬(wàn)美元。于佐安等[6]從物質(zhì)量和價(jià)值量?jī)煞矫嬖u(píng)估遼寧省2015—2017年養(yǎng)殖貝藻類的碳匯能力，結(jié)果表明，遼寧省2015—2017年年均移除碳約27.77萬(wàn)t，相當(dāng)于移除101.82萬(wàn)t的CO2，減排這些CO2所需費(fèi)用約1.60億元人民幣。

天津市是我國(guó)重要的沿海省份，具有豐富的海洋資源，大陸海岸線長(zhǎng)度153 km，管理海域面積2 500 km2，其中灘涂面積336 km2[7]。貝類捕撈業(yè)是天津市傳統(tǒng)的海域優(yōu)勢(shì)水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)貝類包括毛蚶、縊蟶、脈紅螺、菲律賓蛤仔、四角蛤蜊、長(zhǎng)牡蠣等。天津市華偉海洋科技有限公司是天津市最大的海水貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)銷售公司，年養(yǎng)殖貝類生產(chǎn)量占天津市貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)總量的75%以上，本研究基于該公司貝類養(yǎng)殖生產(chǎn)數(shù)據(jù)，針對(duì)2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力進(jìn)行測(cè)算評(píng)估，以期為提高天津地區(qū)海域漁業(yè)碳匯潛力、實(shí)現(xiàn)海域漁業(yè)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1" 材料和方法

1.1" "數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于天津市華偉海洋科技有限公司2015—2022年養(yǎng)殖生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不同品種貝類的碳含量根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)確定。

1.2" "評(píng)估方法

1.2.1 物質(zhì)量評(píng)估方法 海水養(yǎng)殖貝類主要通過(guò)3種途徑利用海洋中的碳：一是吸收海水中的碳酸氫根（HCO3-）形成碳酸鈣軀殼；二是通過(guò)濾食和同化海水中的浮游生物和顆粒有機(jī)碎屑，形成貝殼個(gè)體的軟體組織；三是利用海水環(huán)境中的顆粒有機(jī)碳和生物沉積作用將其沉積到海底。

天津地區(qū)海水養(yǎng)殖貝類碳匯物質(zhì)量評(píng)估參考齊占會(huì)等[2]和李昂等[3]的方法，計(jì)算公式為：

養(yǎng)殖貝類的碳含量（C）=軟體組織碳含量+貝殼碳含量

軟體組織的碳含量（C）=貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量×軟體組織干濕系數(shù)×軟體組織含碳量

貝殼的碳含量（C）=貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量×貝殼干濕系數(shù)×貝殼含碳量

上述公式中涉及海水養(yǎng)殖貝類碳匯能力測(cè)算干濕系數(shù)、碳含量分別參考TANG Q等[8]、周毅等[9]、呂昊澤等[10]、顧波軍和朱梓豪[11]的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。其具體測(cè)算參數(shù)見(jiàn)表l。

1.2.2 價(jià)值量評(píng)估方法 根據(jù)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書(shū)》（1998）中有關(guān)工業(yè)化國(guó)家減排CO2的開(kāi)支預(yù)算為150～600美元·t-1，參照每年美元對(duì)人民幣的平均匯率，估算出碳減排經(jīng)濟(jì)成本（C），據(jù)此估算貝類碳匯價(jià)值量（V），計(jì)算公式為：

碳匯價(jià)值量（V ）=碳匯能力（C）×單位碳減排經(jīng)濟(jì)成本（C）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" "貝類碳匯物質(zhì)量評(píng)估

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類主要種類及產(chǎn)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。其中，脈紅螺投喂海帶和菲律賓蛤仔或蛤蜊，每7 d投喂1次，投喂量為脈紅螺總質(zhì)量的25%～30%，其他貝類不進(jìn)行投喂。2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類從海水中移出碳總量見(jiàn)表3、圖1～圖2。

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)（表2），貝類養(yǎng)殖產(chǎn)量從高到低的排序?yàn)槊}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞毛蚶＞海灣扇貝＞魁蚶。

在天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類中，從貝殼移出的碳匯量大于軟體組織（表3）；在產(chǎn)量相同的條件下（1萬(wàn)t），貝殼移出碳總量的排序?yàn)殚L(zhǎng)牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織移出碳總量的排序?yàn)楹成蓉悾久}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞毛蚶、魁蚶。

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類從海水中移出碳總量的排序?yàn)槊}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞海灣扇貝＞毛蚶＞魁蚶（圖1），從海水中移出碳總量與養(yǎng)殖貝類種類結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模有關(guān)。

貝殼碳匯能力排序?yàn)殚L(zhǎng)牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶（圖2）；軟體組織碳匯能力排序?yàn)楹成蓉悾久}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞毛蚶、魁蚶。脈紅螺貝殼移出碳量是軟體組織的3.39倍，長(zhǎng)牡蠣貝殼移出碳量是軟體組織的4.22倍，毛蚶、魁蚶貝殼移出碳量是軟體組織的2.31倍，海灣扇貝貝殼移出的碳量是軟體組織的1.55倍。

2.2" "貝類碳匯價(jià)值量評(píng)估

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯價(jià)值量評(píng)估見(jiàn)表4。由表4可知，2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類移出碳量為1 088.534 t，相當(dāng)于減排3 918.722 t的CO2。根據(jù)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書(shū)》（1998）中預(yù)計(jì)工業(yè)化國(guó)家CO2減排的預(yù)算成本為150～600美元·t-1，參照當(dāng)年美元對(duì)人民幣的平均匯率，估算出2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯價(jià)值量相當(dāng)于16.328萬(wàn)～65.312萬(wàn)美元，折合人民幣109.199萬(wàn)～441.726萬(wàn)元；2015—2022年年均碳匯價(jià)值量為2.041萬(wàn)～8.539萬(wàn)美元，折合人民幣13.650萬(wàn)～55.216萬(wàn)元。因此，養(yǎng)殖貝類的碳匯漁業(yè)不僅可以直接為消費(fèi)者提供高檔海產(chǎn)品，豐富市民菜籃子，還顯著增加了碳匯能力，對(duì)溫室氣體CO2減排具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

2.3" "貝類的碳匯潛力

2015—2022年天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類移出碳量為1 088.534 t，其中軟體組織移出碳量為260.292 t，貝殼移出碳量為828.242 t，貝殼移出碳量為軟體組織的3.18倍。貝殼儲(chǔ)碳是利用海水中的碳酸氫根（HCO3-）形成生物體碳酸鈣（CaCO3）質(zhì)地軀殼（貝殼）的過(guò)程。組成貝殼的碳元素在自然界中不易釋放，在相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為持久碳匯。

3" 結(jié)論與討論

3.1" "結(jié) 論

天津市海水吊籠養(yǎng)殖貝類碳匯能力較強(qiáng)，2015—2022年吊籠養(yǎng)殖脈紅螺、長(zhǎng)牡蠣、毛蚶、魁蚶、海灣扇貝移出的碳量為1 088.534 t，相當(dāng)于減排3 918.722 t的CO2。貝殼碳匯能力排序?yàn)殚L(zhǎng)牡蠣＞脈紅螺＞海灣扇貝＞毛蚶、魁蚶；軟體組織碳匯能力排序?yàn)楹成蓉悾久}紅螺＞長(zhǎng)牡蠣＞毛蚶、魁蚶。貝類是近海生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)以及能量流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)者，通過(guò)收獲海水養(yǎng)殖貝類可實(shí)現(xiàn)顯著的碳匯作用。

3.2" "討 論

在產(chǎn)量相同的條件下，在海水養(yǎng)殖貝類種類中，以養(yǎng)殖長(zhǎng)牡蠣移出的碳能力最大，其次為脈紅螺、海灣扇貝，通過(guò)海水養(yǎng)殖毛蚶、魁蚶可移出碳的能力最低。因此，根據(jù)碳匯潛力而言，適當(dāng)調(diào)整天津市海水養(yǎng)殖貝類物種結(jié)構(gòu)與比例，開(kāi)展可移出碳匯能力較高的長(zhǎng)牡蠣、脈紅螺養(yǎng)殖更為有益。

海水吊籠養(yǎng)殖貝類需投放大量養(yǎng)殖設(shè)施，如浮筏、纜繩、吊籠、浮子等設(shè)施設(shè)備，為附著生物提供了大量的附著基，使得附著生物數(shù)量大增。玻璃海鞘（Ciona intestinalis）、柄海鞘（Styela clava）等與貝類一樣均為濾食性生物，具有很強(qiáng)的濾食能力，當(dāng)水溫較低時(shí)，這些濾食性生物會(huì)從附著基上脫落沉到海底。此外，草苔蟲(chóng)（Bugula neritina）、藤壺（Balanus）、盤(pán)管蟲(chóng)（Hydrordes）、仙女蟲(chóng)（Naididae）等具有石灰質(zhì)的外殼，也起到了固碳效果。雖然這些附著生物的生物量也較大，但本研究在進(jìn)行碳匯能力評(píng)估時(shí)不包括這些附著生物，未將其碳匯量統(tǒng)計(jì)評(píng)估在內(nèi)。

由于脈紅螺在吊籠養(yǎng)殖中，要投放海帶和菲律賓蛤仔或蛤蜊作為食物，每7 d投喂1次，投喂量為脈紅螺總質(zhì)量的25%～30%。本研究對(duì)脈紅螺投喂的生物量未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，評(píng)估時(shí)也未對(duì)這部分生物量進(jìn)行扣除。

由于受試驗(yàn)數(shù)據(jù)不充分等限制，本研究未對(duì)養(yǎng)殖貝類利用海水環(huán)境中的顆粒有機(jī)碳數(shù)量和生物沉積作用的碳匯能力進(jìn)行評(píng)估，今后將創(chuàng)造條件開(kāi)展相關(guān)研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐啟升．碳匯漁業(yè)與又好又快發(fā)展現(xiàn)代漁業(yè)[J]．江西水產(chǎn)科技，2011（2）：5-7.

[2] 齊占會(huì)，王珺，黃洪輝，等．廣東省海水養(yǎng)殖貝藻類碳匯潛力評(píng)估[J]．南方水產(chǎn)科學(xué)，2012，8（1）：30-35.

[3] 李昂，劉存歧，董夢(mèng)薈，等．河北省海水養(yǎng)殖貝類與藻類碳匯能力評(píng)估[J]．南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，44（7）：1201-1204.

[4] 權(quán)偉，應(yīng)苗苗，康華靖，等．浙江近海貝類養(yǎng)殖及其碳匯強(qiáng)度研究[J]．漁業(yè)現(xiàn)代化，2014，41（5）：35-38.

[5] 柯愛(ài)英，羅振玲，薛峰，等．2004—2014年溫州市養(yǎng)殖貝類碳匯強(qiáng)度研究[J]．水產(chǎn)科技情報(bào)，2016，43（3）：155-159.

[6] 于佐安，謝璽，朱守維，等．遼寧省海水養(yǎng)殖貝藻類碳匯能力評(píng)估[J]．大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，35（3）：382-386.

[7] 張潤(rùn)生，孫秋巖．天津市海岸帶和灘涂資源綜合調(diào)查報(bào)告—海洋生物[C]．天津新聞出版管理局，1986.

[8] TANG Q， ZHANG J， FANG J. Shellfish and seaweed mariculture increase atmospheric CO2 absorption by coastal ecosystems[J].Marine Ecology Progress Series，2011（424）：97-105.

[9] 周毅，楊紅生，劉石林，等．煙臺(tái)四十里灣淺海養(yǎng)殖生物及附著生物的化學(xué)組成、有機(jī)凈生產(chǎn)量及其生態(tài)效應(yīng)[J]．水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2002，26（1）：21-27.

[10] 呂昊澤，劉健，陳錦輝，等．長(zhǎng)江口 3 種貝類碳、氮收支的研究[J]．海洋科學(xué)，2014，38（6）：37-42.

[11] 顧波軍，朱梓豪．浙江省海水貝藻養(yǎng)殖碳匯能力測(cè)算及時(shí)空演化[J]．中國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2021，39（6）：88-95.